시멘트의 발견과 발정 과정

시멘트의 발견과 발전 과정

• 로마 시대: 로마 사람들은 석회암을 가열하여 얻은 칼셈(calx, 퀵 라임)을 사용했습니다. 물을 섞은 석회는 몰탈이나 콘크리트로 사용되었으며, 로마 인들은 이를 이용해 다양한 건축물과 인프라를 건설했습니다. 당시의 시멘트와 유사한 원료로 포화 분광장이 사용되었습니다.
• 성소피아 성당: 6세기 기스탄불의 성소피아 성당은 초기 시멘트 기술의 발전을 보여주는 사례입니다. 점토와 휴머나베리시아 토파신계열(calcined pozzolana)이 섞인 몰탈로 만들어졌습니다. 이 기술은 로마 공법의 연장선상에 있습니다.
• 근대 시멘트 발전 초기: 18세기 후반, 영국의 존 스메이턴(John Smeaton)은 에덴 포화 암초 등지 나인판 결합제로 사용되었습니다. 당시 모뉴스르 받치여르 계시드부르 스태츠 기철 보안 소제에 적용한 첫 시멘트였습니다.
• 조셉 에스다인의 포틀랜드 시멘트 발명: 1824년 영국의 조셉 에스다인(Joseph Aspdin)은 현대 시멘트인 포틀랜드 시멘트를 발명했습니다. 조셉 에스다인은 석회와 점토를 섞어 가열한 연구(클링커)를 다시 분쇄해 시멘트를 제조했습니다. 그의 발명품은 영국 포틀랜드 석과 흡사한 겉모습을 보여 '포틀랜드 시멘트'라 널리 알려졌습니다.
• 석회화 무늬기억 합성 공정 발전: 시멘트 산업은 19세기 초반에 서 설정할 실험 드제 다양한 시멘트 제 작 공정이 등장하였습니다. 회오리(Kiln) 설계와 연료 소비 최적화 및 에너지 효울의 개선이 이루어졌습니다.
• 콘크리트 기술과의 결합: 시멘트는 콘크리트 기술과 결합해 건설 및 구조물에 널리 사용되게 되었습니다. 시멘트를 기반으로 한 콘크리트 기술은 다리, 다층 건물, 댐 등의 건축물에도 큰 도움을 주었습니다.

시멘트의 발견은 인간 역사에 있어 중요한 발전 중 하나로 평가되며, 지속적인 연구와 개발을 통해 시멘트 제조 공정과 에너지 소비, 소재 향상 등 현대 건축 원료로서 더욱 발전을 거듭하고 있습니다.

 

시멘트 제조 공정은 원료 공급부터 포장과 저장까지 공정

• 원료 채취: 석회암, 점토, 철분 등 원료를 광산 및 채취지에서 채굴하고 운송합니다.
• 원료 분쇄 및 저장: 채굴된 원료는 크러셔를 통해 세분화되며, 완료된 분쇄 재료는 저장토에서 보관됩니다.
• 선행용기: 이 단계에서는 석회와 점토의 혼합물을 생성합니다. 미리 지정된 비율에 따라 벌크 재료를 결합하며, 이 분쇄 된 원료를 로테리 드라이어로 전송하여 건조시킵니다.
• 굽지 가열 공정: 건조된 원료는 축에 설치된 회전용기인 로타리 킬른(Rotary Kiln)에 보내집니다. 롤킬른 내부에서는 원료가 굉장히 높은 온도(약 1,450°C)까지 가열되어 녹아서, 화학적 변환을 거쳐 클링커라는 원형 소형 펠렛 형태로 만들어집니다.
• 쿨러: 롤킬른으로부터 나온 고품위 클링커는 갑작스런 온도 과다로 인해 파손되지 않도록, 다시 냉각 공정을 거칩니다. 쿨러 단계에서 냉각 물질로부터 수집된 열 에너지는 다시 롤킬른에 반환되어 에너지 손실을 최소화합니다.
• 클링커 저장: 만들어진 클링커는 거대한 저장실에 저장되어 후속 공정을 위한 준비 단계를 거니다.
• 세 분쇄: 클링커와 함께 지재(예: 석고)를 첨가하여 다시 세 분쇄 공정을 거칩니다. 미세 분말 상태의 시멘트는 다양한 마감 작업에 사용되기 전에 검사와 그라인딩 스톤으로 세분화되어야 합니다.
• 포장 및 저장: 최종 제품인 시멘트는 포장되어 건설품질관리법 방지 성능을 여러 차례 테스트해 건설 현장이나 소매 시장에 공급되기 전에, 저장실에 보관됩니다.

시멘트 제조 공정은 엄격한 관리와 대기 오염 최소화에 중점을 두어 환경에 최소한의 영향을 끼치도록 노력한다는 점이 중요합니다. 그리고 신기술의 발전으로 에너지 소비를 줄이고, 친환경적인 접근법을 포함하기 위해 지속적으로 연구와 개발이 진행되고 있습니다.